1、问题的引出
在研制项目中常遇到下列几种状况：榜首、跟着核算机和通讯体系总线速度的明显进步，特别是各种不同的选用内嵌时钟技能的高速串行总线日益遍及，守时颤动现已成为影响其功用的根本要素；第二、在一个实践体系中，电源噪声有多种不同的来历，即随机噪声与来自于开关电源或其他数字电路的数字毛刺，就会形成信号质量的下降；再则，又如DVD普遍于国内外随同的质量操控-颤动问题又成为用户重视的焦点。
怎么面临联系到体系胜败要害的上述范畴所具有共性的颤动丈量技能与办法是咱们应研讨的计划。
平常对核算机通讯体系与DVD质量操控的测验中，较多的选用二种办法：其一、运用专用丈量设备，如误码仪(BERT)或LE 1875颤动剖析丈量仪， 在技能上选用了数字时刻取样和处理技能(TIA)，合作一个全五颜六色LCD显现屏，能够供给快速、全面和精确的剖析，便于研制、出产、质量操控部门对DVD-RAM进行盯梢检测；其二、为了衡量一个时钟源关于电源噪声的按捺才干，咱们将一个正弦信号注入到电源，然后在各单一频点丈量确认性颤动。能够选用多种不同的设备完结这种测验，例如数字示波器、时刻间隔剖析仪(TIA)，或许频谱剖析仪。
上述用专用误码仪或颤动剖析丈量仪迸行丈量办法是可行的，但对每一个项目中的不同类型的颤动去购买不同类型专用设备是价格昂贵功用单一，并不适宜规划人员和调试人员。而作为一个研制来说，直接运用DS1000数字存储示波器对实时高速串行总线颤动测验不失为有用牢靠之办法。
2、高速串行总线颤动丈量技能
2.1全面有用的测验和剖析颤动是有必要的
越来越多的高速核算机和通讯体系开端选用高速串行总线在芯片间，背板间和体系设备间传送高速数据。在数据传输过程中，任何细小的高速时钟和数据颤动都会对整个体系产生巨大的影响，在这种状况下，颤动现已成为规划高速数字体系胜败的要害。其最典型的例如：PXI模块化体系串行高速总线实时颤动测验。
PXl是一种专为工业数据收集与自动化运用度身定制的模块化仪器渠道，具有机械、电气与软件等多方面的专业特性。PXl(PCIextensions for lnstrumentation)充分运用了当时最遍及的台式核算机高速标准结构-PCI。PXl标准是CompactPCI标准的扩展。CompactPCI界说了封装巩固的工业版PCI总线架构，在硬件模块易于装卸的前提下供给优异的机械整合性。
其PXI体系机箱为体系供给了巩固的模块化封装结构。按尺度不同，机箱有4槽到18槽不等，机箱具有高功用PXI背板，它包含PCI总线，守时和触发总线，而且还能够有一些专门特性，如DC电源和集成式信号调度。 PXl在背板上结合了工业标准的PCI总线和丈量与自动化体系专用的守时与触发特性高档及同步扩展。
需指出的是，传统的33M PCI并行总线正在被选用高速串行技能的PCI-Express替代，而它的最新标准支撑的数据率现已到5Gb/S，一个U1的宽度仅200ps。实践上对PXI模块化体系串行高速总线实时颤动测验。便是对高速串行技能的PCIBus实时颤动的测验。
因为它们任何细小的颤动都会导致数据传输过错。从当时各种高速串行总线和数据链路的守时余量标准中标明，在数字体系中严格地操控颤动是有必要的。只要全面有用的测验和剖析颤动，其根本原因才干被阻隔，然后针对引起体系颤动的原因来削减颤动，进步PXI体系功用和安稳性。
2.2 DS1000数字示波器对PXI模块化体系进行的高速串行总线体系实时颤动测验办法
因为DS1000数字示波器具有因更深的1MB存储深度可供给很高的采样率高(实时采样率400 MSa/s，等效采样率高达25 GSa/s)，收集频带宽(25-100MHz)、再加上显现屏画面明晰夺目及灵敏度高的特征，故用于高速串行总线颤动此的丈量是不失为有用而又牢靠之办法，它是迸行实时颤动测验办法并讨论影响颤动测验成果的要害要素。由此可见它们均为有用简易而牢靠之设备。
常用的测验办法是选用DS1000数字示波器的实时捕获形式，单次剖析和颤动分化得到每一个颤动重量，协助规划和测验人员剖析颤动产生的原因，乃至经过颤动分化预算体系的误码率。例如，在有关颤动和信号完好性办法论用DS1000数字示波器器合作颤动剖析软件进行颤动测验和剖析。以下作颤动测验与精度剖析。
2.3根据高采样率的颤动测验
因为DS1000数字示波器具有丰厚的触发功用：边缘、视频、脉宽、斜率、替换、码型和持续时刻触发等功用，为颤动测验供给极为便利的条件。颤动能够描绘为相邻脉：中边缘、乃至非相邻脉；中边缘周期或相位的守时改变。这些目标适宜检定长时刻和短期的时钟和数据安稳性。经过愈加深化地剖析颤动目标，运用颤动测验成果，猜测杂乱体系的数据传输功用。
周期颤动用来衡量时钟或数据周期样点的边缘到边缘守时。例如，经过丈量1000个时钟周期上升沿之间的时刻，能够对核算的周期取样，核算数据会告诉您信号的质量。标准差错等价于RMS周期颤动，最大周期减去最小周期，得到峰到峰周期颤动。每个不同周期丈量的精度决议着颤动丈量的精度。
相位颤动用来衡量被测信号边缘相关于一个参阅信号边缘的时刻差错，然后能够检测到信号相位中的任何改变。这一目标在许多方面不同于周期丈量目标。榜首，它独自运用每个边缘，而没有运用period周期丈量，它能够丈量大的时刻位移。边缘相位能够违背几百或几千度，但仍能够以十分高的精度进行丈量(360度等于一个周期或循环时刻)。丈量相位差错常用的目标是时刻间隔差错(TIE)，丈量成果用相关于度的秒来表明。TIE把信号边缘与参阅边缘匹配起来，对各边缘之差相加核算总和。在比较了很多的边缘之后，能够为剖析供给一个样点调集。与上面的周期丈量相同，标准差错变成RMS TIE，最大时刻减最小时刻得到峰到峰值(peak-to-peak)TIE等等。
2.4明晰显现颤动测验波形与参数
TIE测验精度取决于构成样点调集的各个丈量的精度。而其波形和上升时刻的描绘都是经过实时采样电路和高速A/D变换器取得波形数据，再经过插值运算得到的。因为DS1000数字示波器是5.7’64K色TFT五颜六色液晶屏 使对一个时钟信号的不同颤动测验波形与参数显现愈加明晰，见图2暗示所示。
2.5杰出的守时安稳度与Sin(X)／X正弦内插技能是测验精度的确保
关于具有定量目标要求的参数精度的丈量十分重要关，而这方面所选用的示波器是否具有杰出的守时安稳度与Sin(X)／X正弦内插技能有很重要的联系。特别对颤动测的精度更是如此，只要这样才干以确保满足的容许差错和丈量余量。这是为什么？
因其内插差错是指由在实践电压样点之间进行线性内插导致的差错。在丈量100ps上升时刻的信号、示波器以25GSa／s采样率在50％电压门限进步行检测时，这一差错要小于0.3ps RMS。值此运用DS1000数字示波器较高的Sin(X)／X正弦内插技能减小差错。在大多数状况下，这一原因导致的差错会远小于其它差错源，则经过运用如Sin(X)／X内插，能够进一步减小这一差错较为适宜，当然也可有其它办法亦可改进。
而杰出的守时安稳度首要取决于包含DS1000示波器的抗干扰功用、守时安稳度、取样噪声、仪器起伏本底噪声和内插差错等要素。经过测定此DS1000数字示波器在这方面是能以杰出的功用取得了实时颤动测验的精度。因为DSl000数字示波器集成USB Host，支撑U盘存储、USB接口打印和直接体系升级功用，在软件测验方面有较好的支撑，故对示波器上所显现的波形进行存储和数据传输并经过打印机直接打印。
3、概括
一般来说， 数字示波器中的时基安稳性包含参阅时钟、倍频器、计数器等相关电路的安稳性。应该说直接影响着守时丈量精度的DC1000数字示波器中采样体系中守时元件的安稳性较好。所以精确度较好。假如时基有差错，那么根据该时基进行的丈量会具有平等或更大的差错。
DS1000数字示波器是一种十分强壮的东西，它可应对工程师们来说运用其十分先进的丈量和剖析功用。它可运用于数字规划和调试、视频规划和调试、调查瞬变现象、功率丈量及DVD分折，了解示波器的任何人都能够运用，其简洁易用可大大进步了出产功率。
上述是对以根据PCI高速串行总线的PXI体系颤动测验技能与和办法为例作要点介绍。这仅是根本理念，详细怎么丈量与剖析要根据不同的总线体系和不同的运用场合与精度来选定与运作。
4、用示波器与逻辑剖析仪对体系电源检测
检测参数包含：开关损耗，纹波动摇；对体系时钟应检测频率、边缘、信号完好性与传达时延；见图1上半部所示。 用示波器与逻辑剖析仪对要害操控信号检测沿到沿，信号完好性；对处理器内核检测复位、引导、存储器拜访与外设拜访。运用逻辑剖析仪进行守时剖析为：沿到沿信号联系，需求检查4条以上的通道，一般包含10-30个信号，还有触发功用，阻隔问题以及精确的边缘方位；信号完好性，阻隔常见的SI问题与检查相关的模仿／数字信号；以及精确地收集信号。
其逻辑剖析仪功用还可对内核的查验，包含二项内容：守时，即操控信号交互和状况，即处理器／总线履行；信号完好性的调试。见图1下半部所示。从中看出逻辑剖析仪需求为；“检查4个以上信号的联系”，“需求检查徽处理器或总线正在进行哪些操作”，“需求比示波器生成的触发更杂乱的触发！”，”需求从多条通道中辨认信号完好性问题！”，“需求检查两条以上的总线相互影响！”，“需求监测以实时速度运转的软件源代码！”。
关于逻辑剖析仪操作阐明
运用四个简略的过程，快速取得成果。第1步为衔接，第2步为设置，第3步为收集，第4步为剖析和显现。
根本功用查验应作演示。其演示项目包含：根本守时收集运用衔接探头检查信号活动；时钟检查的内容为时钟频率、占空比、脉宽、峰到峰起伏及上升时刻与下降时刻；验证(iVerify)剖析，以确认总线信号质量；毛刺触发，即拖放毛刺；显现(iView)，检查相关模仿视图。既然在根本功用查验有逻辑剖析仪毛刺触发演示，值此作调试毛刺阐明。
关于调试毛刺
查找窄脉冲(毛刺)可能会十分困难，正因如此，逻辑剖析仪供给了为检测毛刺而规划的毛刺触发功用。可是，令剖析仪触发毛刺仅仅刚刚开端。咱们还需求知道哪条通道有毛刺，毛刺产生的频次，什么时候产生毛刺，等等。
逻辑剖析仪(如TLA5000B和TLA7000或Agilentl6800)的一种共同功用是能够存储毛刺产生的方位。在图2中，看到用赤色标出毛刺的样点方位。触发毛刺当然很好，但假如不知道哪条通道有毛刺，那么只能说是距解决问题略微走近了一点点罢了。
经过毛刺存储器，咱们现在知道哪条通道有毛刺，咱们距确认毛刺原因的间隔大大拉近。可是，还有其它信息，能够进一步指向毛刺的原因。知道每条通道上产生多少个毛刺及其产生频次会很有裨益。
拖放丈量在几秒钟内供给了这些信息。您只需把Violation Count图标拖到感兴趣的轨道上，检查该通道上的毛刺数量即可。
